遥感图像几何校正介绍了几何误差源并进行了校正

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6.3.2 确定新的图像的边界（续1）
X1
= min (Xa’, Xb’, Xc’, Xd’) X2 = max (Xa’, Xb’, Xc’, Xd’) Y1 = min (Ya’, Yb’, Yc’, YXd’) Y2 = max (Ya’, Yb’,Yc’, Yd’)
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6.3.3 确定新图像的分辨率

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6.3 遥感图像的几何纠正方法
遥感图像的几何粗处理和精处理。 遥感图像的几何纠正按照处理方式分为光学纠正 和数字纠正。 光学纠正主要用于早期的遥感图像的处理中，现 在的应用已经不多。除了对框幅式的航空照片 （中心投影）可以进行比较严密的纠正以外，对 于大多数动态获得的遥感影像只能进行近似的纠 正。 主要介绍数字图像的几何纠正。
纠正后的新图像的每一个像元，根据变换函 数，可以得到它在原始图像上的位置。如果 求得的位置为整数，则该位置处的像元灰度 就是新图像的灰度值。 如果位置不为整数，则有几种方法： 1) 最近邻法 2) 双线性内插法 3）三次卷积法
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6.3.4 灰度的重采样（续1）
1) 最近邻法：距离实际位置最近的像元的灰度值作为

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6.3.1 坐标关系
数字图像几何纠正：通过计算机对离散结构的数 字图像中的每一个像元逐个进行纠正处理的方法。 这种方法能够精确地改正动态扫描图像的误差。 基本原理：利用图像坐标和地面坐标（另一图像 坐标、地图坐标等）之间的数学关系，即输入图像和 输出图像间的坐标转换关系实现。
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6.3.1 坐标关系（续1）
b1 cos sin
b2 cos cos
b3 sin
c1 sin cos cos sin sin c2 sin sin cos sin cos
c3 cos cos
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6.2遥感图像几何畸变
6.2.1遥感器本身引起的畸变 6.2.2外部因素引起的畸变 6.2.3处理过程中引起的畸变
输出图像像元的灰度值；
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a1 a 2 a3 A b 1 b 2 b 3 c1 c 2 c3 3
6.1 遥感图像坐标系统(续2)
a1 cos cos sin sin sin
a2 cos sin sin sin cos
a3 sin cos
其中，（xp ,yp）（XP,YP）分别是任意一个像元在原
始图像和纠正后图像中的坐标。
间接
xp fx( XP, YP)
yp fy ( XP, YP)
直接
Xp FX ( xp, yp) Yp FY ( xp, yp)
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6.3.1 坐标关系（续2）
直接纠正方法:从原始图像，依次对每个像元根据变换函数 F（），求
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地球自传引起的误差
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地球曲率和地形起Baidu Nhomakorabea引起的误差
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遥感器轨道位置和姿态引起的误差
中心投影
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遥感器轨道位置和姿态引起的误差
多中心
投影 例如 MSS TM
等
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6.2.3 处理过程中引起的畸变 遥感图像再处理过程中产生的误差，主 要是由于处理设备产生的噪声引起的。 传输、复制、 光学 数字
得它在新图像中的位置。并将灰度值付给新图像的对应位置上。
间接纠正法:6-3和 6-4是反解变换公式。从新图像中依次每个像元，根
据变换函数 f () 找到它在原始图像中的位置，并将图像的灰度值赋予新 图像的像元。
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6.3.2 确定新的图像的边界

纠正后图像和原始图像的形状、大小、方向都不一样。 所以在纠正过程的实施之前，必须首先确定新图像的 大小范围。 根据公式6－1，6－2求出原始图像四个角点（a, b, c, d） 在纠正后图像中的对应点（a’, b’, c’, d’）的坐标 （Xa’,Ya’）(Xb’,Yb’) (Xc’,Yc’) (Xd’,Yd’)， 然后求出最大值和最小值。
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6.1 遥感图像坐标系统(续1) 地面点 P 在地面坐标中的坐标
X Y Z P
X U Y A V Z o W
P 点在遥感器坐标系中的坐标,不同 的遥感器不同 遥感器坐标系的原点 o 在地面坐标中的坐标
本节内容
6.1 遥感图像坐标系统 6.2 遥感图像几何畸变 6.3 遥感图像几何纠正方法 6.4 软件实习

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6.1 遥感图像坐标系统
1)遥感器坐标系统
S-UVW U轴:遥感器飞行方向 V轴:垂直于U轴
W轴:垂直于UV平面
2) 地面坐标系统 O-XYZ Z轴:原点处天顶方向 XY平面垂至于Z轴 3)图像坐标系统 o-xyf x y f 分别平行于UVW轴
目的是确定新图像宽度和高度； 根据精度要求，在新图像的范围内，划分网格， 每个网格点就是一个像元。

新图像的行数 M＝(Y2-Y1)/△Y+1; 新图像的列数 N＝(X2-X1)/△X+1;

新图像的任意一个像元的坐标由它的行列号唯 一确定。
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6.3.4 灰度的重采样



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6.2.1遥感器本身引起的畸变
遥感器本身引起的几何畸变与遥感器的结构、特性和工 作方式不同而异。这些因素主要包括： 1） 透镜的辐射方向畸变像差； 2） 透镜的切线方向畸变像差； 3） 透镜的焦距误差； 4） 透镜的光轴与投影面不正交； 5） 图像的投影面非平面； 6） 探测元件排列不整齐； 7） 采样速率的变化； 8） 采样时刻的偏差; 9) 扫描镜的扫描速度变化 。

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MSS 举例
例如扫描形式成像的 MSS ，产生的 几何畸变主要是由于扫描镜的非线 性振动和其它一些偶然因素引起的。 在地面上影响可达395米。
全景畸变：
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6.2.2外部因素引起的畸变


影响图像变形的外部因素包括： 1） 地球的曲率 2） 大气密度差引起的折光 3） 地形起伏 4） 地球自传 5） 遥感器轨道位置和姿态等